ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ ПЛАН 1

ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ

ПЛАН: 1. • • • 2. Происхождение жизни на Земле теория креационизма; теория панспермии; теория Опарина-Холдейна; Развитие эволюционных представлений; 3. Генетика популяций и механизмы эволюции; 4. Современные взгляды на природу биологической эволюции.

Термин «эволюция» в переводе с латинского означает «развертывание» . Первоначально предложенный биологами терми «эволюция» получил необычайно широкое распространение. Биологическая эволюция значительно отличается о других эволюции. Каждый организм развивается основе генетической программы, поэтому эволюция — это чередование различных генетических программ, отличающихся большей или меньше преемственностью. У биологической эволюции е свои законы, в основе которых лежат те или ины способы преобразования генетических програм видов. Без этого невозможно видообразование и следовательно, сама эволюция.

Долгое время существовала теория креационизма лат. creatio— (от творение, создание). Суть этой теори все многообразие живых организмо — результат акта божественного творения. Название этой теории проистекает из представлений основных религий, в том числе иудаизма, христианства, ислама, гд сотворение мира описано как результат творческой деятельност Бога, высшего разума.

В 1865 г немецкий ученый Г. Рихтер сформулировал и выдвинул Теорию панспермии. Суть этой теории - жизнь первоначально возни не на Земле, а где-то в космосе, а затем ее низш формы, скорее всего, споры и бактерии, были перенесены тем или иным способом на нашу планету. До настоящего времени теория панспермии н имеет фактического подтверждения, т. к. оставляет в стороне все последующие после появления жизни на Земле эволюционные собы Тем не менее, экзобиология, т. е. поиск внезем жизни и экспериментальное моделирование поведения земных форм жизни в условиях космоса, привлекает внимание многих современных ученых.

Материалистические идеи о происхождении жизни были оформлены А. И. Опариным и Дж. Холдейном в гипотезу о постепенн возникновении живой клетки из неорганических веществ. Особое значение при этом уделялось углероду, соединения которого составляют основу биомакромолек К тому же углерод широко распространен в земной коре.

Первый этап возникновения жизни — этап химической эволюции — был весьма длительным, и начался еще до охлаждени Земли и образования земной коры. Считается, что возраст Земли около 4, 5 • 10 4, 5 • 1 лет, жизнь зародилась примерно 3, 5— 3, 8 • 1 лет назад. На этом этапе интенсивно синтезировались различные соединения азота, в частности цианиды, углеводороды другие вещества. Завершился первый эта химической эволюции возникновением аминокислот, азотистых оснований и друг компонентов белков и нуклеиновых кисло

Главное событие второго этапа химической эволюции — полимеризация аминокислот и нуклеотидов с образованием соответственно полипептидных и полинуклеотидных цепей, т. е. предк белков и нуклеиновых кислот. Процес полимеризации становились возможными в небольших лагунах н мелководье первичного океана, где концентрация мономеров локально становилась высокой.

Третий (основной) этап возникновения жизни на Земле — появление у первичной нуклеиново кислоты способности к авторепродукции с помощью фермента, т. е. белка, структуру которого она же сама и кодировала

В результате третьего этапа с помощью биологических мембран образуются фазов обособленные системы (коацерваты). Прообразом коацерватов могут быть, находящиеся в морской пене небольшие пузырьки — маригранулы. Коацерваты приобрели способность к росту, брожению дыханию, а главное — к авторепродукции Поскольку в состав коацерватов входили нуклеиновые кислоты, то возникала гетерогенность коацерватов и возможнос борьбы за существование и отбора.

Четвертый этап возникновение клеток — Некоторые ученые полагают, что моделя протоклеток, т. е. первичных клеток, мог мо быть коацерваты. Учитывая сложность реально существующих живых систем, да самых простых, это практически невозможно. Вероятность того, что в первичном бульоне, состоящем из аминокислот и нуклеотидов в достаточн количестве для того, чтобы произошла полимеризация и возникли полипептиды (белки) и ДНК, очень мала.

В конце 30 -х — начале 40 -х годов XX в. дарвинизм оформился в синтетическую теорию эволюции СТЭ. В настоящее время многие ученые в той или иной степени являются сторонниками СТЭ, не признающими каких-либо нематериальных факторов эволюционного процесса.

Ж. -Б. Ламарк (натуралист, ботаник, зоолог, палеонтолог) обратил внимание на то, что в природе виды соединены между собой множеством переходных. Он сделал вывод, ч виды кажутся неизменными в течение относительно небольших промежутков време тогда как в более крупном историческом масштабе они постоянно изменяются, превращаясь один в другой. Способность к прогрессивным изменениям, к возрастанию сложности организации обусловлена присущ всему живому тенденции к совершенствован По мнению Ламарка, превращения и изменен видов целиком обусловлены воздействием факторов внешней среды.

Наиболее полное объяснение эволюционного процесса дала теория Дарвина, изложенная им в книге «Происхождение видов путем естественного отбора» . Во время путешествия на английском корабре «Бриль» , длившегося пять лет (1831— 1836), Дарвину пришла мысль о возможности происхождения одних видов от других. Он собрал огромный материал, который постоянно дополн наблюдениями и экспериментами.

Метод с помощью которого, как полага Дарвин, были созданы породы домашни животных, он назвал ИСКУССТВЕННЫМ ОТБОРОМ. Суть его в постепенном накоплении небольших изменений в ряд поколений. Искусственный отбор в конечном итоге представляет собой дифференциальное размножение носител интересных для селекционера признаков Селекционер не только планирует желаем результат, но и производит выбраковку ненужных особей, т. е. искусственный от контролируется человеком.

Важная особенность искусственного отбо — в процессе его накапливаются изменени изменен которые, произойди они у организмов, живущих в естественных условиях, оказал бы вредными для их обладателей вследств отрицательного влияния на их жизнеспособность и плодовитость. Выведенная коротконогая анконская овц стала бы легкой добычей хищников, та ж участь постигла бы неуклюжего тяжеловоз красавицу скаковую лошадь. Культурны злаки в большинстве своем имеют слабы иммунитет и не могут противостоять болезням и вредителям.

Дарвин считал, что процесс, сходный с искусственным отбором, происходит в природе, и назвал его естественным отбором. Масштабы изменчивости таковы, что не даже двух особей одного вида, имеющих полностью идентичный фенотип. Эти различия не случайны, их причины кроют в объективных генетических процессах. Таким образом, изменчивость и наследственность в природе поставляют достаточно богатый материал для действ отбора, но в природе нет селекционера, подобного человеку.

Свидетельства эволюции • Единство молекулярной организации; • Схожие черты в развитии эмбрион • Рудиментарные органы и атавизм • Биогеография; • Данные сравнительной анатомии

Теория номогенеза (от греч. nomos — закон), или эволюция на основе запрограммированности, была предложе Л. С. Бергом в 1822 г. Авторы номогенетических теорий отрицательно относятся к представлени о решающей роли отбора в качестве фактора эволюции. Канализованность направленность развития существовал изначально, она уже заложена в стереохимических свойствах белков цитоплазмы или даже в свойствах элементарных частиц.

В 1972 году палеонтологи Н. Элдридж и С Гудд предложили гипотезу прерывистог равновесия, согласно которой время существования видов складывается из дв неравнозначных периодов. Первый из них — стазис— представляет собой длительное стабильное состояние популяционно-генетические процессы не н приводят к видообразованию. Второй пери — это быстрое видообразование. Если стаз длится 2— 3 млн. лет, то новые виды возникают за 5— 50 тыс. лет, а не исключе что и за несколько десятков или даже за 1— 1 поколения.